[发明专利]一种基于分体超声结合射频的机器人定位方法

摘要

本发明所要解决的技术问题是提供了一种基于分体超声结合射频的机器人定位方法，所述机器人设有分体超声结合射频模块，所述分体超声结合射频模块包括接收端、发射端，所述发射端及接收端均由超声波接收探头、射频模块及微控制单元组成，所述分体超声结合射频模块的发送端。本发明通过多三角定位方法，以及多个超声波发射方便全方位无死角探测，精确的测得被跟随人的具体位置，使机器人能够实时的跟随人行进。

主权项

一种基于分体超声结合射频的机器人定位方法，其特征在于，所述机器人设有分体超声结合射频模块，所述分体超声结合射频模块包括接收端、发射端，所述发射端及接收端均由超声波接收探头、射频模块及微控制单元组成，所述分体超声结合射频模块的发送端，所述定位方法包括以下步骤：a）开启所述发送端和所述接收端，所述发送端和所述接收端通过各自内部的射频模块进行时间校准，将所述发送端和所述接收端时间进行同步，使时间误差控制在1微秒以下；b）所述发送端和所述接收端时间同步后，所述发送端延时相同时间发送全向超声波信号；c）所述发送端和所述接收端时间同步后，所述接收端等待100us后开启计时器，等待接受所述发射端发送的全向超声波信号；由于所述接收端包括之间有间距的第一超声波接收探头和第二超声波接收探头，能分别接收到所述发射端发出的以声速直线传播过来的超声波信号，因此信号到达两个接收探头的时间有差异；当接收完成后，根据，得出，所述发射端到第一超声波接收探头的距离为d1，所述发射端到第二超声波接收探头的距离d2，v表示声速，t表示所述发送端的信号开始计时到第一超声波接收探头或第二超声波接收探头接受到的时间，由于第一超声波接收探头、第二超声波接收探头及发送端构成的三角形三边已知，即d1、d2及第一超声波接收探头和第二超声波接收探头的距离，可计算出被跟随目标的位置，即为三角定位计算方法；控制目标的位置误差在10cm以内；d）所述接收端解算出目标位置信息后能将数据发送给上位机；e) 通过所述上位机估算出目标的位置，实现机器人对被跟随人的跟随功能。